Navegação por Autores IPEN "VARCA, JUSTINE P.R.O."

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  • IPEN-DOC 27582

    LIMA, CAROLINE S.A. de ; BALOGH, TATIANA S. ; VARCA, JUSTINE P.R.O. ; VARCA, GUSTAVO H.C. ; LUGAO, ADEMAR B. ; CAMACHO-CRUZ, LUIS A.; BUCIO, EMILIO; KADLUBOWSKI, SLAWOMIR S.. An updated review of macro, micro, and nanostructured hydrogels for biomedical and pharmaceutical applications. Pharmaceutics, v. 12, n. 10, p. 1-28, 2020. DOI: 10.3390/pharmaceutics12100970

    Abstract: Hydrogels are materials with wide applications in several fields, including the biomedical and pharmaceutical industries. Their properties such as the capacity of absorbing great amounts of aqueous solutions without losing shape and mechanical properties, as well as loading drugs of different nature, including hydrophobic ones and biomolecules, give an idea of their versatility and promising demand. As they have been explored in a great number of studies for years, many routes of synthesis have been developed, especially for chemical/permanent hydrogels. In the same way, stimuli-responsive hydrogels, also known as intelligent materials, have been explored too, enhancing the regulation of properties such as targeting and drug release. By controlling the particle size, hydrogel on the micro- and nanoscale have been studied likewise and have increased, even more, the possibilities for applications of the so-called XXI century materials. In this paper, we aimed to produce an overview of the recent studies concerning methods of synthesis, biomedical, and pharmaceutical applications of macro-, micro, and nanogels.

    Palavras-Chave: hydrogels; drugs; synthesis; cross-linking; skin; animal tissues; gamma radiation

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  • IPEN-DOC 27726

    LOPEZ-SAUCEDO, FELIPE; FLORES-ROJAS, GUADALUPE G.; VARCA, JUSTINE P.R.O. ; VARCA, GUSTAVO H.C. ; BUCIO, EMILIO. Antimicrobial materials and devices for biomedical applications. In: UR-RAHMAN, ATTA (Ed.). Frontiers in Clinical Drug Research: Anti-Infectives. Singapore: Bentham Science Publishers, 2020. p. 78-126, v. 6, cap. 3. DOI: 10.2174/9789811425745120060005

    Abstract: Bioaccumulation in sanitary devices, caused by opportunistic pathogens, intervenes negatively in the recovery of a patient since these are able to provoke a mild or life-threatening infection. Thus, surfaces of certain materials such as gauzes, catheters, sutures, etc., which are adjacent or directly exposed to a healing zone, are prone to become sites for the growth, proliferation, and spread of pathogenic microorganisms. Although in surgical or healing processes, sterile materials are usually applied, the time of contact with biological interfaces is long enough to make the sterilization but not enough to control and prevent an infection since pathogens abound in the surroundings. Air, water, and soil can be potential vectors, without considering those factors related to iatrogenesis that also play a role in the opportunities for the patient's recovery. Within this context, engineered materials are currently being developed and explored towards devices and biomaterials with improved design, performance, duration, biocompatibility aiming to be safer for the user. The surface functionalization of materials with antimicrobial agents is a highlighted alternative to overcome this issue. This chapter addresses current antimicrobial materials, as well as strategies for obtaining antimicrobial surfaces and coating as well as their properties. In addition, the safety assessment of biomedical applications and international standards are discussed.

    Palavras-Chave: safety analysis; risk assessment; antimicrobial agents; coatings; surface properties; standardization

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  • IPEN-DOC 27247

    VARCA, JUSTINE P.R.O. ; MARTINS, ELAINE A.J. ; VARCA, GUSTAVO H.C. ; ROMANO, RENATO L.; LEBRE, DANIEL T.; LAINETTI, PAULO E.O. ; BUSTILLOS, JOSE O.V. . Determination of organochlorines in soil of a suburban area of São Paulo Brazil. International Journal of Environmental Research and Public Health, v. 17, n. 16, p. 1-16, 2020. DOI: 10.3390/ijerph17165666

    Abstract: Technological advances have promoted improvements in several science fields, especially related to environmental and analytical areas with the improvement of detection and development of environmentally friendly extraction techniques. This study applied Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe method (QuEChERS) for soil extraction and assessed its performance through a validation study using samples from the soil of a contaminated area in Caieiras, SP, Brazil. Nine organochlorine pesticides, including the isomers alpha, beta, gamma and delta- hexachlorocyclohexane; cis- and trans-heptachlor epoxide; cis- and trans-chlordane and heptachlor were analyzed by gas chromatography coupled to electron capture detector. The method was validated according to ISO 5725-4 (2020), EURACHEM (2014) and DOQ-CGCRE-008 (2016). The limits of detection and quantification of the method for the nine organochlorines were α-HCH (1.2 and 12.6 µg kg−1), β-HCH (1.7 and 12.0 µg kg−1), γ-HCH (1.5 and 11.6 µg kg−1), δ-HCH (0.8 and 11.6 µg kg−1), heptachlor (1.0 and 10.8 µg kg−1), cis-heptachlor epoxide (0.9 and 11.5 µg kg−1), trans-heptachlor epoxide (0.9 and 11.5 µg kg−1), cis-chlordane (0.4 and 7.9 µg kg−1) and trans-chlordane (0.5 and 10.9 µg kg−1), respectively, and all of them were within the maximum limits recommended by the EPA for the compounds α-HCH (86.0 and 360.0 µg kg−1), β-HCH (300.0 and 1.3 × 103 µg kg−1), γ-HCH (570.0 and 2.5 × 103 µg kg−1), δ-HCH (not defined), heptachlor (130.0 and 630.0 µg kg−1), cis-/trans-heptachlor epoxide (7.0 and 330.0 µg kg−1), cis-/trans-chlordane (1.77 × 103 and 7.7 × 103 µg kg−1) in residential and industrial soil, respectively. Recovery results were between 65% and 105% for almost all compounds, which is an optimum result for multi-residue analytical methods, considering the complexity of the matrix used in the study. Caieiras presented contamination levels of α-HCH in the range of 2.0 to 66.0 µg g−1, which was higher than the limits established by EPA, corresponding to 0.077 µg g−1 for residential soil and 0.27 µg g−1 for industrial soil. According to the validation study, the analytical method proposed was reliable for organochlorine quantification, and the QuEChERS was considered efficient for organochlorine extraction from soil.

    Palavras-Chave: organic chlorine compounds; soils; urban areas; pollution; sanitary landfills; land pollution; pesticides; environmental impacts; validation; electron-capture detectors

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  • IPEN-DOC 25541

    VARCA, JUSTINE P.R.O. ; FERRARI, ANDRE ; PIGNATA, DANILO R. ; GUAZZELLI, STEFANE K. ; KLINGBEIL, MARIA F.G. ; VARCA, GUSTAVO H.C. ; LUGAO, ADEMAR B. ; MATHOR, MONICA B. . Development of gelatin based scaffold by gamma radiation for application as platelet rich plasma support for wound treatment. Regenerative Research, v. 7, n. 2, p. 44-44, 2018.

    Abstract: Gelatin is a natural polymer originated from the collagen, and presents poor mechanical properties, however it is a natural and biocompatible polymer, and collagen is the main component of the extracellular matrix1. Poly-vynil (alcohol) is an artificial polymer with interesting mechanical properties and biocompatibility. Such polymers have been largely scientific studied for biomedical application2. Platelet Rich Plasma (PRP) has been widely scientific explored in many medical fields in the last decades, especially in orthopedic area and in athletic treatments3. Based on the PRP desired properties regarded to the tissue regeneration, the present work aimed to develop a scaffold to support PRP release for wound treatment and study the influence of different radiation doses on a scaffold formation to apply as support for PRP release for wound treatment. In specific terms, the impact of radiation will be evaluated through physicochemical and morphologic characteristics. In the study, two polymers of different characteristics were applied, and scaffolds were prepared based on two formulations, one composed by gelatin (7%, w/w) and PVA (5%, w/w), and the second by gelatin (10%, w/w) and PVA (5%, w/w). The formulations were solubilized together in distilled water and heated up to 80 ºC under constant stirring for 1 hour. Posteriorly, the blends were disposed in circular glass molds. The samples were cooled at 4 ºC for at least 24 h and then irradiated at 15, 25 and 50 kGy. After irradiation, the samples were frozen and freeze dried. The scaffolds were characterized in terms of structure and morphology by mechanical assays, differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy, optical coherence tomography and infrared spectroscopy. In addition, platelet adhesion and release, and cytotoxic assays were also performed. Samples irradiated at 15 kGy presented pore size diameter of around 1.4 μm and porosity of 54%, while samples irradiated at 25 kGy, presented pore size diameter of around 1.1 μm and porosity of 49%. Optical coherence tomography showed that gelatin control samples presented more superficial degradation as irradiation dose increased, while PVA control sample presented higher integrity, indicating that this polymer is less sensitive to gamma radiation. The system presented suitable mechanical properties and the platelet adhesion and release assays showed that the scaffold presented adequate pore size range to host and release the platelets, and non-cytotoxic to platelets, featuring adequate properties to be applied as dressing for wound treatments.

    Palavras-Chave: polymers; gelatin; gamma radiation; mechanical properties; wounds; therapy; animal tissues; biological regeneration

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  • IPEN-DOC 29052

    LIMA, CAROLINE S.A. de ; VARCA, JUSTINE P.R.O. ; ALVES, VICTORIA M. ; NOGUEIRA, KAMILA M. ; CRUZ, CASSIA P.C. ; RIAL-HERMIDA, M. ISABEL; KADLUBOWSKI, SLAWOMIR S.; VARCA, GUSTAVO H.C. ; LUGAO, ADEMAR B. . Mucoadhesive polymers and their applications in drug delivery systems for the treatment of bladder cancer. Gels, v. 8, n. 9, p. 1-25, 2022. DOI: 10.3390/gels8090587

    Abstract: Bladder cancer (BC) is the tenth most common type of cancer worldwide, affecting up to four times more men than women. Depending on the stage of the tumor, different therapy protocols are applied. Non-muscle-invasive cancer englobes around 70% of the cases and is usually treated using the transurethral resection of bladder tumor (TURBIT) followed by the instillation of chemotherapy or immunotherapy. However, due to bladder anatomy and physiology, current intravesical therapies present limitations concerning permeation and time of residence. Furthermore, they require several frequent catheter insertions with a reduced interval between doses, which is highly demotivating for the patient. This scenario has encouraged several pieces of research focusing on the development of drug delivery systems (DDS) to improve drug time residence, permeation capacity, and target release. In this review, the current situation of BC is described concerning the disease and available treatments, followed by a report on the main DDS developed in the past few years, focusing on those based on mucoadhesive polymers as a strategy. A brief review of methods to evaluate mucoadhesion properties is also presented; lastly, different polymers suitable for this application are discussed.

    Palavras-Chave: adhesion; drug delivery; bladder; neoplasms; hydrogels; polymers; therapy

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  • IPEN-DOC 27583

    LIMA, CAROLINE S.A. de ; VARCA, JUSTINE P.R.O. ; NOGUEIRA, KAMILA M. ; FAZOLIN, GABRIELA N. ; FREITAS, LUCAS F. de ; SOUZA, ELISEU W. de; LUGAO, ADEMAR B. ; VARCA, GUSTAVO H.C. . Semi-solid pharmaceutical formulations for the delivery of papain nanoparticles. Pharmaceutics, v. 12, n. 12, p. 1-12, 2020. DOI: 10.3390/pharmaceutics12121170

    Abstract: Papain is a therapeutic enzyme with restricted applications due to associated allergenic reactions. Papain nanoparticles have shown to be safe for biomedical use, although a method for proper drug loading and release remains to be developed. Thus, the objective of this work was to develop and assess the stability of papain nanoparticles in a prototype semi-solid formulation suitable for dermatological or topical administrations. Papain nanoparticles of 7.0 ± 0.1 nm were synthesized and loaded into carboxymethylcellulose- and poly(vinyl alcohol)-based gels. The formulations were then assayed for preliminary stability, enzyme activity, cytotoxicity studies, and characterized according to their microstructures and protein distribution. The formulations were suitable for papain nanoparticle loading and provided a stable environment for the nanoparticles. The enzyme distribution along the gel matrix was homogeneous for all the formulations, and the proteolytic activity was preserved after the gel preparation. Both gels presented a slow release of the papain nanoparticles for four days. Cell viability assays revealed no potential cytotoxicity, and the presence of the nanoparticles did not alter the microstructure of the gel. The developed systems presented a potential for biomedical applications, either as drug delivery systems for papain nanoparticles and/or its complexes.

    Palavras-Chave: papain; nanoparticles; drugs; gels; proteins

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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